人教版高中物理必修一知识讲解，巩固练习（教学资料，补习资料）：第03章 章末测试word版含答案

必修1第3章章末测试
一、选择题（共8小题）
1．下列关于力的说法中，正确的是
A．只有直接接触的物体之间才有可能有力的作用
B．力可以脱离物体而单独存在
C．只施力而不受力的物体是不存在的
D．只要力的大小、方向相同，力的作用效果就相同
2．（2019·广东省开平市忠源纪念中学）下列说法中正确的是
A．施力物体对受力物体施加了力，施力物体自身可不受力的作用
B．一个物体也能产生力，不需要另一个受力物体
C．物体受到的每一个力，都有施力物体存在
D．施力物体是主动施加力的作用的物体，而受力物体是被动接受力的作用的物体
3．（2019·北京市第156中学）关于物体的重心，下列说法中正确的是
A．任何物体的重心一定在这个物体上
B．在物体上只有重心受到重力的作用
C．一个球体的重心一定在球心处
D．一辆空载的载重汽车装上货物后，重心会升高
4．（2019·山东省荣成市第六中学）把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法中不正确的是
A．木块对桌面的压力是由于木块发生形变而产生的
B．木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球
C．木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力
D．木块保持静止是由于木块的重力与桌面对木块的支持力二力平衡
5．如图所示为一轻质弹簧的弹力大小和弹簧长度的关系图象，根据图象判断，正确的结论是
A．弹簧的劲度系数为1?N/m
B．弹簧的劲度系数为100?N/m
C．无法判断弹簧的原长
D．弹簧伸长0.2?m时，弹力的大小为4?N
6．（2019·广西柳州高级中学）两个质量相同的直角楔形物体a和b，分别在垂直于斜边的恒力F1和F2作用下静止在竖直墙面上，如图所示，下列说法正确的是
A．a、b一定都受四个力的作用
B．a、b所受摩擦力的方向都是竖直向上
C．F2一定小于F1
D．F1、F2大小可能相等
7．如图所示，作用于O点的三个力平衡，其中一个力大小为F1，沿–y方向，大小未知的力F2与+x方向夹角为θ，则下列说法正确的是
A．力F3不可能在第三象限
B．力F3可能在第二象限的任意方向上
C．力F3与F2夹角越小，则F3与F2的合力越小
D．F3的最小值
8．（2019·陕西省宝鸡市金台区高一第一学期期末质量检测）如图所示，将一个力F分解为两个力，其中一个力F1的方向与F的夹角为α，另一个分力的大小为F2，则关于力的分解正确的是
A．若F2=Fsinα时，有唯一解 B．若F2>F时，无解
C．若F2二、填空题（共2小题）
9．某同学在做“探究求合力的方法”的实验中，主要实验步骤如下：
A．在桌面上放一块木板，在木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在木板上
B．用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端打成绳套
C．用两个弹簧测力计分别勾住绳套，平行于木板且互成角度地拉橡皮条，把橡皮条的结点拉到某一位置O，记录下O点的位置和两条细绳的方向，读出两个弹簧测力计的示数
D．按选好的比例，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F
E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一比例作出这个力F′的图示
F．比较力F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论
上述步骤中：
（1）有重要遗漏的步骤序号是__________。
（2）遗漏的内容是___________________________________________。
10．（2019·黑龙江省实验中学高二下学期期末考试）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧测力计拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。
（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
D．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意使两个弹簧测力计的读数相等
E．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧测力计拉时记下的位置
其中正确的是______（填入相应的字母）。
（2）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图中甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图。
图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是______。
本实验采用的科学方法是______。
A．理想实验法???????? B．等效替代法 C．控制变量法???????? D．建立物理模型法
（3）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力和，图中小正方形的边长表示2 N，两力的合力用F表示，、与F的夹角分别为和，关于、与F、和关系正确的有______。
A ??????
三、计算题（共3小题）
11．如图所示，当水平拉力为F=40 N时，质量为m=10 kg的木板可以在水平面上匀速前进。若在木板上再放一个质量为M的铁块，为使它们匀速前进，需加的水平拉力为60 N，求：木板与地面的动摩擦因数和铁块的质量M。（取g=10 m/s2）
12．（2019·广西贵港市圣湖中学）质量为3.0 kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1=8.0 N时，木箱静止；当拉力F2=10 N时，木箱做匀速运动，若木箱的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（g取）
（1）木箱与地面间的动摩擦因数；
（2）木箱在8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力的大小；
（3）木箱在12.0 N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小。
13．一半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，环上套两个中央有孔的小球A和B，A、B间由质量不计的原长为R的细弹簧连接着，它们处于如图中的位置时恰好都能保持静止状态，此时B球与环中心O处于同一水平面上，AB与水平线成30°夹角。已知B球的质量为m，求A球的质量和弹簧的劲度系数。
参考答案
1．C【解析】A、不直接接触的物体之间也可能有力的作用，比如两个两个磁体间的力，故A错误。BC、因为力是一个物体对另一个物体的作用，所以力不可以脱离物体而单独存在，只有施力而不受力的物体是不存在的，故B错误，C正确。D、力的大小、方向相同，力的作用效果不一定就相同，还与力的作用点有关，故D错误。故选C。
【点睛】解决本题的关键是掌握力的概念、物质性，知道力有接触力和不接触力两类等等基本知识。力有接触力和不接触力两类；力不能脱离物体而单独存在；力的作用效果取决于三要素：大小、方向和作用点。
4．B【解析】A、木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变对桌面产生的弹力，故A正确。B、木块放在水平桌面上保持静止，木块对桌面的压力大小等于木块受到的重力，但不能说木块对桌面的压力就是木块受到的重力，因为两者产生的原因、施力物体和受力物体等都不同，压力的施力物体是木块，故B错误。C、木块放在水平桌面上保持静止，由平衡条件和牛顿第三定律分析得知，木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力，故C正确。D、木块保持静止是由于桌面对木块的支持力与木块受到的重力二力平衡，故D正确。本题选错误的，故选B。
【点睛】本题考查对压力与重力区别的理解。物体放在水平上时，物体对水平面的压力大小才等于物体的重力，若物体放在斜面上或斜向的拉力，压力与重力并不等。
【点睛】此题关键是搞清图象的物理意义；注意胡克定律公式F=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度，弹力与形变量成正比。
6．D【解析】对a受力分析如图1：除摩擦力外的三个力不可能平衡，故一定有摩擦力，摩擦力方向竖直向上，故a受四个力；
除摩擦力外对b受力分析如图2：除摩擦力外，N、、mg三力有可能平衡，沿竖直方向和水平方向分解，设与竖直方向夹角为α则有：，，解得；若没有摩擦力，此时b受3个力；若，摩擦力向下，b受四个力；若，摩擦力向上，b受四个力；和没有必然的联系，有可能相等，但也有可能不等，故D正确，ABC错误；故选D。
【点睛】对a、b分别受力分析，然后分析一下除摩擦力以外的其他力，看看其他力是否有平衡的可能；若没有平衡的可能，则一定有摩擦力；若有平衡的可能，则可能有向上的摩擦力，也可能有向下的摩擦力，也可能没有摩擦力。
7．BD【解析】根据平行四边形定则，作出，如图所示，与等大反向，可以在第四象限任意范围内，以及第一象限一定范围内，故可以在第二象限任意方向，第三象限一定范围内，A错误B正确；F3与F2的合力大小等于的大小，恒定不变，C错误；从图中可知当与垂直时，最小，根据三角函数可得，D正确。
【点睛】本题运用三角形定则分析三力平衡问题，确定F3的范围及最小值，也可以运用结论确定F3取得最小值的条件：F2⊥F3。
10．（1）CE （2）F′ B （3）BC
【解析】（1）细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故A错误；两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上，故B错误；在拉弹簧测力计时必须要求弹簧测力计与木板平面平行，否则会影响力的大小，故C正确；只要弹簧测力计有示数即可，并不一定要相等，故D错误；力的作用效果要相同，所以在用两个弹簧测力计同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到O点位置，故E正确。故选CE。
（2）①F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧测力计沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计的拉力效果相同，测量出的合力，故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合。②本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B。
（3）根据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图。
从图上可知，F1=N，合力F=12 N。根据几何关系知F1与F的夹角分别为θ1=45°。从图上可知，θ1>θ2，故BC正确，AD错误。故选BC。
【点睛】验证力的平行四边形定则是力学中的重点实验，应明确本实验采用的物理方法、实验的原理、数据处理方法以及注意事项等问题，尤其是理解本实验的“等效”思想。明确“实验值”和“实际值”的区别。
11．5 kg
12．（1）0.33 （2）8 N （3）10 N
【解析】（1）当拉力F2=10 N时，木箱做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力f1与拉力F2，根据平衡条件得：f1=F2=10 N又f1=μN=μmg，得：；
（2）由题意，木箱在8.0 N的拉力作用下木箱处于静止，
根据平衡条件得摩擦力：f2=F1=8 N（3）12.0 N大于最大静摩擦力，所以物体受到的是滑动摩擦力，则：f3=f1=10 N
13．2m